Методика расчета производственной мощности в непрерывных химических производствах
Мощность аппаратов непрерывного действия, работающих на химических предприятиях, рассчитывают на основе технических норм использования оборудования во времени и интенсивности работы оборудования.
Общая формула расчета производственной мощности (М):
М = а * (Т – То) * b, (6.9)
где а – количество однородных аппаратов (машин); Т – календарное время, час; То – регламентируемые остановки одного аппарата (машины), час; b – производительность одного аппарата (машины) в час.
Количество аппарато- и машино-часов Тмч, которое должно быть использовано за год, рассчитывают по формуле
Тмч = (Т – То) * а. (6.10)
При определении фонда рабочего времени (или количества апарато-дней работы в плановом году) могут предусматриваться, как указано выше, простои оборудования в связи с текущим и капитальным ремонтами, а также технологические остановки. Допустим, что в цехе установлено пять аппаратов; в плановом году предусматривается остановка цеха на 10 сут (в связи с ремонтом коммуникаций) и время на текущий и капитальный ремонты и технологические остановки одного аппарата 504 ч, или 21 сут (504 / 24). Фонд рабочего времени составит (365 – 21) * 5 = 1720 аппарато-сут. (Ремонт аппаратуры совпадает с ремонтом коммуникаций. Поэтому 10 дн. не включены в расчет).
После определения количества аппарато-дней работы планового периода рассчитывают количество сырья, поступающего в переработку. Расчет можно вести на единицу времени (час, сут). Если показатель интенсивности определен как количество сырья, подаваемого в аппарат на единицу реакционного объема в единицу времени, то для расчета мощности необходимо учитывать выход продукции из единицы сырья, или расходный коэффициент.
Производственная мощность (М) аппаратов непрерывного действия может быть вычислена по формулам:
М = (Т – То) * а * Л * Инi * Вп, (6.11)
или
(6.12)
где Л – полезный объем или площадь аппарата; Инi – нормативное количество сырья на единицу объема или площади i-го аппарата в час; Вп – коэффициент выхода готовой продукции из сырья; рк – расходный коэффициент.
Если показатель производительности определяется в единицах готовой продукции (объем продукции с одного кубометра объема в сутки), мощность аппарата непрерывного действия за плановый период составит:
М = (Т – То) * а * Л * Ип, (6.13)
где Ип – количество готовой продукции с единицы объема.
Для непрерывных процессов можно воспользоваться следующей формулой:
М = (Т – То) * а * V * C * 106 * Вп, (6.14)
где V – объемная скорость, м3/ч; С * 106 – концентрация в пересчете на тонну вещества, находящегося в аппарате.
Методика расчета производственной мощности оборудования периодического действия (общая схема расчета)
Мощность аппаратов периодического действия зависит от числа оборотов, или циклов, по данной фазе производства, количества сырья, потребляемого за один оборот или цикл, и выхода готовой продукции из единицы сырья.
Продолжительность цикла, или оборота, включает затраты времени на выполнение всех операций, начиная от включения аппарата и загрузки сырья и кончая выгрузкой готовой продукции. При этом по операциям, протекающим одновременно, в длительность цикла не должны включаться совмещенные затраты времени.
Цикл производства обычно складывается из времени технологического и времени обслуживания, расходуемого на выполнение вспомогательных операций. Для сокращения технологического времени необходимо усовершенствование регламента производства. Сокращение времени обслуживания планируется на основе разработки организационно-технических мероприятий, направленных в частности, на совмещение времени обслуживания с временем технологическим.
Мощность данного вида оборудования периодического действия рассчитывается пол формуле:
,
(6.15)
где Инj – количество сырья, потребляемого за один j – й цикл; Вп – плановый выход продукции из единицы сырья; Тц – продолжительность одного цикла (оборота), час.
Когда в аппарат загружается сырье нескольких видов, выход определяют по основному сырью и в формулу вводят коэффициент, характеризующий отношение веса этого основного сырья к весу общей загрузки.
Мощность оборудования периодического действия можно также определять, исходя из плановой нормы интенсивности (или производительности), выраженной в единицах готовой продукции.
Производительность оборудования в единицах готовой продукции равна:
.
(6.16)
Таким образом, мощность может быть выражена формулой
М = (Т – То) * а * Ин * Л. (6.17)
Показатели мощности аппаратов-агрегатов, выраженные в единицах продукции, выпускаемой цехом, и расположенные в последовательном порядке на диаграмме соответственно прохождению производственного процесса, называют профилем мощности цеха. Составление такого профиля позволяет наглядно выявить "узкие" места, ликвидация которых даст возможность повысить выпуск продукции.
На основе данных профиля рассчитывают мощность цеха.
Рассмотрим упрощенные примеры расчетов производственной мощности.
Пример 1.
В цехе машиностроительного завода три группы станков: шлифовальные – 5 ед., строгальные – 11 ед., револьверные – 15 ед. Норма времени на обработку единицы изделия в каждой группе станков соответственно: 0,5 час; 1,1 час; 1,5 час.
Определите производственную мощность цеха, если известно, что режим двухсменный, продолжительность смены – 8 ч; регламентированные простои оборудования составляют 7% от режимного фонда времени, число рабочих дней в году – 255.
Решение
1.
2.
.
3.
4.
5.
Пример 2.
Ткацкая фабрика работает в две смены, количество ткацких станков на начало года 500. С 1 апреля установлено 60 станков, а 1 августа выбыли 50 станков. Число рабочих дней в году – 260, плановый процент простоев на ремонт станка – 5%, производительность одного станка – 4 м ткани в час, план выпуска продукции – 7500 тыс. м.
Рассчитайте производственную мощность фабрики по выпуску ткани и коэффициент ее использования.
Решение
1.
.
2.
3.
4.
.
Пример 3.
Определите производственную мощность цеха и коэффициент использования мощности при следующих условиях: количество однотипных станков в цехе 100 ед., с 1 ноября установлено еще 30 ед., с 1 мая выбыло 6 ед., число рабочих дней в году – 258, режим работы двухсменный, продолжительность смены – 8 час, регламентированный процент простоев на ремонт оборудования – 6% производительность одного станка – 5 деталей в час; план выпуска за год – 1700000 деталей.
Решение
1.
2.
3.
4.
